5 臭氧技術(shù)及應(yīng)用
5.1 臭氧的理化特性,消毒滅菌機(jī)理和優(yōu)點(diǎn)
臭氧(03)是氧(02)的同素異形體,是一種具有刺激性特殊氣味的不穩(wěn)定氣體,其密度為1.68(空氣為1),臭氧略溶于水(3%)在標(biāo)準(zhǔn)壓力和溫度下(STP)其溶解度比氧大13倍,比空氣大25倍。臭氧穩(wěn)定性極差,在常溫下可自行分解為氧氣,所以臭氧不能用容器貯備,只能現(xiàn)場生產(chǎn)立即使用。臭氧在水中分解速度比在空氣中快得多,在有雜質(zhì)的水中,03會迅速地恢復(fù)到氧氣。常溫下,在蒸餾水中臭氧的半衰期大約為25分鐘,臭氧在大氣中半衰期為50分鐘。臭氧對人有毒,國家規(guī)定大氣中允許濃度為0.2mg/m3。臭氧是一種廣譜性殺菌劑,可殺滅細(xì)菌繁殖體和芽孢、病毒、真菌等,并可破壞肉毒桿菌毒素。臭氧滅菌機(jī)理是屬生物化學(xué)氧化反應(yīng),通過破壞細(xì)菌、病毒的細(xì)胞膜和核糖核酸等聚和物,使細(xì)菌的代謝功能和繁殖過程遭破壞,而達(dá)到殺滅細(xì)菌的作用。臭氧消毒滅菌與常規(guī)消毒滅菌相比有以下優(yōu)點(diǎn):廣譜高效,潔凈性,方便性,經(jīng)濟(jì)性,多功能性等
5.2 臭氧發(fā)生方法
按原理分:電暈放電法(真空管電暈放電法、沿界面放電法,縫隙放電法)、電化學(xué)法(電解純水法)和光化學(xué)法(紫外線照射法)。前兩種放電法應(yīng)用較多,電暈放電法特點(diǎn):產(chǎn)生臭氧能耗低,臭氧產(chǎn)生量較大,但產(chǎn)生臭氧濃度比電化學(xué)法低;電化學(xué)法特點(diǎn):可產(chǎn)生高于14%的臭氧,臭氧成份純,在水中溶解度較高可產(chǎn)生(5mg-13mg)/l的臭氧水。
5.3 臭氧濃度及產(chǎn)量
臭氧濃度與產(chǎn)量是臭氧發(fā)生器重要技術(shù)性能指標(biāo),很多生產(chǎn)臭氧發(fā)生器的企業(yè)不能或不愿測定臭氧濃度和產(chǎn)量,更有甚者虛報兩項(xiàng)指標(biāo),此兩項(xiàng)指標(biāo)也是管理監(jiān)督部門必測項(xiàng)目。在多種臭氧濃度測定法中,以靛蘭法中靛蘭二碘酸鈉(LDS)分光光度法應(yīng)用最廣,它已被國家環(huán)保局和國家標(biāo)準(zhǔn)局正式批準(zhǔn)為全國環(huán)境檢測部門統(tǒng)一采用方法,該法具有靈敏度高、重復(fù)性好、受干擾少等優(yōu)點(diǎn)。一般企業(yè)單位常用臭氧檢測管,檢測濃度范圍分為高濃度(1000ppm)、中濃度(10ppm)、低濃度(3 ppm)三種,用于檢測空氣臭氧濃度,適于現(xiàn)場使用,測定簡便,但精度低(為±15%)。在室溫狀態(tài)下(25℃,1個大氣壓)為:1 ppm=2mg/m3;臭氧水在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(0℃,1個大氣壓)為:1 ppm=1mg/l。
5.4 臭氧發(fā)生器氣源和選擇
臭氧發(fā)生器常用氣源可按下列原則選擇:①氧氣源(瓶裝氧氣可達(dá)98%以上含氧量):適用于對臭氧產(chǎn)量、臭氧濃度要求較高的中、小型純凈水,礦泉水、飲料企業(yè),一般選用臭氧產(chǎn)量在50g/h以下的設(shè)備。
②富氧氣源(用制氧機(jī)制氧,氧氣含量可達(dá)90%以上):適用于對臭氧產(chǎn)量大,臭氧濃度高的大型純凈水、礦泉水、制藥廠、飲料廠和食品廠。選用臭氧產(chǎn)量在100g/h以上的設(shè)備。③干燥空氣源:適用于臭氧濃度要求低,臭氧產(chǎn)量要求大的場合,如制藥車間和食品加工車間的空間消毒、食品加工用水、泳池、水產(chǎn)養(yǎng)殖、中水回用、污水處理等企業(yè)??諝鈿庠词墙?jīng)過空壓機(jī)、過濾機(jī)、冷干機(jī)、吸干機(jī)等處理后的空氣氣源。④未經(jīng)處理的空氣氣源:適用于環(huán)境較干燥或消毒要求不十分嚴(yán)格,如除臭、除霉場合,可直接使用空氣氣源。
5.6 臭氧的應(yīng)用
臭氧具有極強(qiáng)的氧化能力,它的氧化能力僅次干氟,而高于氯,因此具有極強(qiáng)的消毒滅菌作用,脫色、去除醒臭異味和分解作用,因此,廣泛用于水處理,化學(xué)氧化,醫(yī)療衛(wèi)生和農(nóng)業(yè)栽培、保鮮、食品加工和方面,具體預(yù)期在食用菌生產(chǎn)加工方面的有:①接種室、培養(yǎng)室、栽培室的空間臭氧氣體消毒滅菌。
②接種人員手、衣服和接種器械的臭氧水消毒滅菌。③菇房增濕用水的臭氧消毒滅菌。④鮮菇包裝前采用臭氧或臭氧水進(jìn)行保鮮處理。⑤對食用菌用臭氧水清洗可降解農(nóng)藥殘留。⑥使用臭氧和臭氧水對食用菌進(jìn)行處理可達(dá)增白效果。⑦在深加工方面:使用臭氧對食用菌有效成份進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾。
臭氧技術(shù)應(yīng)用歷史不長,有許多方面尤其在食用菌生產(chǎn)和加工方面尚需我們業(yè)內(nèi)人士,不斷探索和實(shí)踐,相信臭氧在食用菌方面的應(yīng)用必會掀起高潮。
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